В магниевых сплавах А1 и Zn главные упрочнители и применяются главным образом для повышения коррозионной стойкости и измельчения зерна. Некоторые легирующие элементы вводятся в магниевые сплавы в малых количествах, но их добавки являются необходимыми. Так Be, Са, Се, La являясь сильными раскислителями, уменьшают склонность магниевых сплавов к воспламенению при разливке. Элементы Се, Zr, Th, Nd повышают теплопрочность магниевых сплавов.

      Отличительной особенностью твердых растворов  на магниевой основе является замедленность в них процессов диффузии; вследствие этого термическая обработка магниевых сплавов усложняется, так как приходится применять длительные выдержки при температурах закалки и старения.

      Влияние алюминия на механические свойства магниевых  сплавов показано на рисунке 3.2 , из которого следует, что при содержании алюминия более 9—10% сильно падает пластичность и сплавы становятся хрупкими. Цинк снижает пластичность сплава начиная уже с 5 -5,5%. Марганец почти не растворим в магнии при комнатной температуре. Он увеличивает коррозионную стойкость магниевых сплавов и способствует получению мелкозернистой структуры.

      Для повышения технологической пластичности при горячей обработке давлением магниевые сплавы подвергают гомогенизирующему отжигу, поскольку при литье магниевых сплавов в процессе кристаллизации происходит ликвация легирующих элементов, понижающая технологичность слитков. Гомогенизирующий отжиг деформируемых магниевых сплавов обычно совмещают с их нагревом под обработку давлением. Полуфабрикаты из магниевых сплавов подвергают рекристаллизационному отжигу при температуре 250 - 350 °С, при этом снижается прочность и повышается пластичность, что уменьшает анизотропию свойств полуфабрикатов.

      Деформируемые полуфабрикаты из магниевых сплавов  отжигают также для уменьшения остаточных напряжений, возникающих при механической обработке. Этот отжиг проводится при температурах более низких, чем рекристаллизационный отжиг.

      Готовые изделия из магниевых сплавов  могут подвергаться закалке и старению. Вследствие малой скорости диффузии легирующих элементов в машин, пересыщенные твердые растворы в сплавах магния фиксируются при малых скоростях охлаждения (за исключением сплавов, содержащих редкоземельные элементы). Поэтому магниевые сплавы обычно закаливают на воздухе и иногда в кипящей воде.

      Вредными  примесями в магниевых сплавах являются калий, натрий, никель и отчасти железо. 

Общая характеристика магниевых  сплавов. 

      Для магниевых сплавов характерны следующие  особенности:

1. малая плотность (для большинства сплавов d=l,8 г/см3);
2. невысокая коррозионная стойкость сплавов без защитных покрытий;
3. пониженный, по сравнению со сталями и алюминиевыми сплавами, модуль нормальной упругости (E=4200 кГ/мм2).
4. низкая сопротивляемость ударному и знакопеременному нагружению;
5. меньшие электропроводность и теплопроводность по сравнению с алюминиевыми сплавами.

      Магниевые сплавы обладают рядом технологических  недостатков, к числу которых  относятся прежде всего плохие литейные свойства и низкая пластичность в  горячем и особенно в холодном состоянии.

      Большинство магниевых сплавов хорошо обрабатывается резанием; однако легкая воспламеняемость магниевой стружки и пыли делает магний и его сплавы опасными в пожарном отношении.

      По  удельной прочности многие магниевые  сплавы не уступают высокопрочным алюминиевым сплавам и легированным сталям. Замена же последних более легкими магниевыми сплавами может дать значительный выигрыш в весе конструкции. 

Деформируемые магниевые сплавы (МА2).  

      К деформируемым сплавам относится сплав МА2 (см. рисунок 3.3). Сплав МА2 применяется в виде прутков для деталей изготовляемых ковкой или штамповкой. Вследствие малой пластичности обработка сплава давлением возможна только в горячем состоянии при 280-480С, так как при более низких температурах появляются трещины. 
 

      Рисунок 3.3 – Состав и механический свойства сплава МА2 
 

      Сплавы  МА2  рекомендуется применять в случае изготовления копаных и штампованных деталей сложной формы, где вопросы обработки давлением стоят на первом месте (крыльчатки, тормоза пикирования, жалюзи капота). Термически сплав не обрабатывается.

      Сплав хорошо обрабатывается резанием. При больших скоростях резания не исключена возможность воспламенения электронных стружек. Тушение загоревшихся стружек водой не допускается, так как горящий магний разлагает воду на кислород и водород, что сопровождается взрывом. Тушение электрона производится песком или сухим порошком графита.

      Для повышения стойкости против коррозии изделия из сплава подвергаются травлению в растворе, состоящем из 11 частей хромпика К₂Сr₂О₇, 16 частей азотной кислоты НNО₃ и 100 частей воды. Травление производится в течение 45—60 сек. при температуре 80°, с последующей промывкой в горячей воде, сушкой и протиркой тряпками, смоченными в олифе. В результате травления электрон покрывается защитной пленкой, значительно более прочной и плотной, чем естественная пленка окиси магния. Полученная путем травления пленка может защищать электрон в течение не более 5—6 месяцев в атмосферных условиях. Защита электрона на более продолжительный срок достигается нанесением лакокрасочного покрытия поверх защитной пленки.

Список  литературы

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение: Учебник для  вузов. Изд-8. - Стереотип. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 648с.
2. Бакастов С.С. Маркеллов П. П. Авиационное материаловедение. – Воениздат, 1941. – 295с.
3. Вульф Б.К. Ромадин К.П. Авиационное материаловедение. – Машиностроение, 1967. – 368с.
4. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для вузов. –Машиностроение, 1980. - 493 с.
5. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: Учебник. –Металлургия,  1978. – 392с.
6. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение: учебник для вузов. Изд. 3-е перераб. и доп. – ХИМИЗДАТ, 2004. -  736с.